性能优化一
前端性能优化是一个老生常谈的问题，性能优化可以分成生产环境性能优化和开发环境性能优化，这篇文章列一下生产环境的想能优化点
1、路由懒加载
SPA 项目，一个路由对应一个页面，如果不做处理，项目打包后，会把所有页面打包成一个文件，当用户打开首页时，会一次性加载所有的资源，造成首页加载很慢，降低用户体验.
将路由全部改成懒加载
// 通过webpackChunkName设置分割后代码块的名字
const Home = () => import(/* webpackChunkName: "home" */ "@/views/home/index.vue");
const MetricGroup = () => import(/* webpackChunkName: "metricGroup" */ "@/views/metricGroup/index.vue");
…………
const routes = [
{
path: "/",
name: "home",
component: Home
},
{
path: "/metricGroup",
name: "metricGroup",
component: MetricGroup
},
…………
]
重新打包后，首页资源拆分为 app.js 和 home.js，以及对应的 css 文件
路由懒加载的原理
懒加载前提的实现：ES6的动态地加载模块——import()
调用 import() 之处，被作为分离的模块起点，意思是，被请求的模块和它引用的所有子模块，会分离到一个单独的 chunk 中
——摘自《webpack——模块方法》的import()小节
要实现懒加载，就得先将进行懒加载的子模块分离出来，打包成一个单独的文件
webpackChunkName 作用是 webpack 在打包的时候，对异步引入的库代码（lodash）进行代码分割时，设置代码块的名字。webpack 会将任何一个异步模块与相同的块名称组合到相同的异步块中
2、组件懒加载
除了路由的懒加载外，组件的懒加载在很多场景下也有重要的作用
home 页面 和 about 页面，都引入了 dialogInfo 弹框组件，该弹框不是一进入页面就加载，而是需要用户手动触发后才展示出来
home 页面示例：
<template>
<div class="homeView">
<p>home 页面</p>
<el-button @click="dialogVisible = !dialogVisible">打开弹框</el-button>
<dialogInfo v-if="dialogVisible" />
</div>
</template>
<script>
import dialogInfo from '@/components/dialogInfo';
export default {
name: 'homeView',
components: {
dialogInfo
}
}
</script>
项目打包后，发现 home.js 和 about.js 均包括了该弹框组件的代码（在 dist 文件中搜索dialogInfo弹框组件）
当用户打开 home 页时，会一次性加载该页面所有的资源，我们期望的是用户触发按钮后，再加载该弹框组件的资源
这种场景下，就很适合用懒加载的方式引入
弹框组件懒加载：
<script>
const dialogInfo = () => import(/* webpackChunkName: "dialogInfo" */ '@/components/dialogInfo');
export default {
name: 'homeView',
components: {
dialogInfo
}
}
</script>
重新打包后，home.js 和 about.js 中没有了弹框组件的代码，该组件被独立打包成 dialogInfo.js，当用户点击按钮时，才会去加载 dialogInfo.js 和 dialogInfo.css
组件懒加载的使用场景
有时资源拆分的过细也不好，可能会造成浏览器 http 请求的增多
总结出三种适合组件懒加载的场景：
1）该页面的 JS 文件体积大，导致页面打开慢，可以通过组件懒加载进行资源拆分，利用浏览器并行下载资源，提升下载速度（比如首页）
2）该组件不是一进入页面就展示，需要一定条件下才触发（比如弹框组件）
3）该组件复用性高，很多页面都有引入，利用组件懒加载抽离出该组件，一方面可以很好利用缓存，同时也可以减少页面的 JS 文件大小（比如表格组件、图形组件等）
3、合理使用 Tree shaking
Tree shaking 的作用：消除无用的 JS 代码，减少代码体积
举个例子
// util.js
export function targetType(target) {
return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1).toLowerCase();
}
export function deepClone(target) {
return JSON.parse(JSON.stringify(target));
}
项目中只使用了 targetType 方法，但未使用 deepClone 方法，项目打包后，deepClone 方法不会被打包到项目里
tree-shaking 原理：
依赖于ES6的模块特性，ES6模块依赖关系是确定的，和运行时的状态无关，可以进行可靠的静态分析，这就是 tree-shaking 的基础
静态分析就是不需要执行代码，就可以从字面量上对代码进行分析。ES6之前的模块化，比如 CommonJS 是动态加载，只有执行后才知道引用的什么模块，就不能通过静态分析去做优化，正是基于这个基础上，才使得 tree-shaking 成为可能
Tree shaking 并不是万能的
并不是说所有无用的代码都可以被消除，还是上面的代码，换个写法 tree-shaking 就失效了
// util.js
export default {
targetType(target) {
return Object.prototype.toString.call(target).slice(8, -1).toLowerCase();
},
deepClone(target) {
return JSON.parse(JSON.stringify(target));
}
};
// 引入并使用
import util from '../util';
util.targetType(null)
同样的，项目中只使用了 targetType 方法，未使用 deepClone 方法，项目打包后，deepClone 方法还是被打包到项目里
究其原因，export default 导出的是一个对象，无法通过静态分析判断出一个对象的哪些变量未被使用，所以 tree-shaking 只对使用 export 导出的变量生效
这也是函数式编程越来越火的原因，因为可以很好利用 tree-shaking 精简项目的体积，也是 vue3 全面拥抱了函数式编程的原因之一
4、骨架屏优化白屏时长
使用骨架屏，可以缩短白屏时间，提升用户体验。国内大多数的主流网站都使用了骨架屏，特别是手机端的项目
SPA 单页应用，无论 vue 还是 react，最初的 html 都是空白的，需要通过加载 JS 将内容挂载到根节点上，这套机制的副作用：会造成长时间的白屏
常见的骨架屏插件就是基于这种原理，在项目打包时将骨架屏的内容直接放到 html 文件的根节点中
骨架屏插件
这里以 vue-skeleton-webpack-plugin 插件为例，该插件的亮点是可以给不同的页面设置不同的骨架屏，这点确实很酷
1、安装
npm i vue-skeleton-webpack-plugin
2、vue.config.js 配置
// 骨架屏
const SkeletonWebpackPlugin = require("vue-skeleton-webpack-plugin");
module.exports = {
configureWebpack: {
plugins: [
new SkeletonWebpackPlugin({
// 实例化插件对象
webpackConfig: {
entry: {
app: path.join(__dirname, './src/skeleton.js') // 引入骨架屏入口文件
}
},
minimize: true, // SPA 下是否需要压缩注入 HTML 的 JS 代码
quiet: true, // 在服务端渲染时是否需要输出信息到控制台
router: {
mode: 'hash', // 路由模式
routes: [
// 不同页面可以配置不同骨架屏
// 对应路径所需要的骨架屏组件id，id的定义在入口文件内
{ path: /^\/home(?:\/)?/i, skeletonId: 'homeSkeleton' },
{ path: /^\/detail(?:\/)?/i, skeletonId: 'detailSkeleton' }
]
}
})
]
}
}
3、新建 skeleton.js 入口文件
// skeleton.js
import Vue from "vue";
// 引入对应的骨架屏页面
import homeSkeleton from "./views/homeSkeleton";
import detailSkeleton from "./views/detailSkeleton";
export default new Vue({
components: {
homeSkeleton,
detailSkeleton,
},
template: `
<div>
<homeSkeleton id="homeSkeleton" style="display:none;" />
<detailSkeleton id="detailSkeleton" style="display:none;" />
</div>
`
});
5、长列表虚拟滚动
首页中不乏有需要渲染长列表的场景，当渲染条数过多时，所需要的渲染时间会很长，滚动时还会造成页面卡顿，整体体验非常不好
虚拟滚动——指的是只渲染可视区域的列表项，非可见区域的不渲染，在滚动时动态更新可视区域，该方案在优化大量数据渲染时效果是很明显的
虚拟滚动基本原理：
计算出 totalHeight 列表总高度，并在触发时滚动事件时根据 scrollTop 值不断更新 startIndex 以及 endIndex ，以此从列表数据 listData 中截取对应元素
虚拟滚动插件
虚拟滚动的插件有很多，比如 vue-virtual-scroller、vue-virtual-scroll-list、react-tiny-virtual-list、react-virtualized 等
这里简单介绍 vue-virtual-scroller 的使用
// 安装插件
npm install vue-virtual-scroller
// main.js
import VueVirtualScroller from 'vue-virtual-scroller'
import 'vue-virtual-scroller/dist/vue-virtual-scroller.css'
Vue.use(VueVirtualScroller)
// 使用
<template>
<RecycleScroller
class="scroller"
:items="list"
:item-size="32"
key-field="id"
v-slot="{ item }">
<div class="user"> {{ item.name }} </div>
</RecycleScroller>
</template>
该插件主要有 RecycleScroller.vue、DynamicScroller.vue 这两个组件，其中 RecycleScroller 需要 item 的高度为静态的，也就是列表每个 item 的高度都是一致的，而 DynamicScroller 可以兼容 item 的高度为动态的情况
6、Web Worker 优化长任务
由于浏览器 GUI 渲染线程与 JS 引擎线程是互斥的关系，当页面中有很多长任务时，会造成页面 UI 阻塞，出现界面卡顿、掉帧等情况
测试实验：
如果直接把下面这段代码直接丢到主线程中，计算过程中页面一直处于卡死状态，无法操作
let sum = 0;
for (let i = 0; i < 200000; i++) {
for (let i = 0; i < 10000; i++) {
sum += Math.random()
}
}
使用 Web Worker 执行上述代码时，计算过程中页面正常可操作、无卡顿
// worker.js
onmessage = function (e) {
// onmessage获取传入的初始值
let sum = e.data;
for (let i = 0; i < 200000; i++) {
for (let i = 0; i < 10000; i++) {
sum += Math.random()
}
}
// 将计算的结果传递出去
postMessage(sum);
}
Web Worker 具体的使用与案例，详情见 一文彻底了解Web Worker，十万、百万条数据都是弟弟
Web Worker 的通信时长
并不是执行时间超过 50ms 的任务，就可以使用 Web Worker，还要先考虑通信时长的问题
假如一个运算执行时长为 100ms，但是通信时长为 300ms， 用了 Web Worker可能会更慢
比如新建一个 web worker, 浏览器会加载对应的 worker.js 资源，加载对应的 worker.js 资源的时间就是通信时长（也叫加载时长）
当任务的运算时长 - 通信时长 > 50ms，推荐使用Web Worker
7、requestAnimationFrame 制作动画
requestAnimationFrame 是浏览器专门为动画提供的 API，它的刷新频率与显示器的频率保持一致，使用该 api 可以解决用 setTimeout/setInterval 制作动画卡顿的情况
下面的案例演示了两者制作进度条的对比（运行按钮可点击
）
可以看到使用定时器制作的动画，卡顿还是比较明显的
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>使用requestAnimationFrame制作进度条</title>
<style>
.title {
text-align: center;
}
.container {
width: 400px;
margin: 30px auto;
}
img {
width: 25px;
height: 25px;
position: absolute;
bottom: 10px;
left: -10px;
}
.wrap {
height: 6px;
border-radius: 5px;
padding: 2px;
position: relative;
background-color: #31493c;
}
.box {
height: 6px;
background-color: #b3efb2;
border-radius: 3px;
}
.row {
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
}
.btn {
cursor: pointer;
margin: 0 10px;
}
</style>
<style>
.box1 {
height: 6px;
background-color: #b3efb2;
border-radius: 3px;
}
.row1 {
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
}
.btn1 {
cursor: pointer;
margin: 0 10px;
}
</style>
</head>
<body>
<p class="title">使用requestAnimationFrame制作进度条</p>
<div class="container">
<div class="wrap">
<img class="point1" id="point1" src="https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/22dcb4c654674ad6b50541ac07103b34~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image" alt="" />
<div class="box1" id="box1"></div>
</div>
<div class="row1">
<div class="txt1"><span id="txt1">0</span>%</div>
<div class="btn1" id="btn1">暂停</div>
</div>
</div>
<p class="title">使用setInterval制作进度条</p>
<div class="container">
<div class="wrap">
<img class="point" id="point" src="https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/22dcb4c654674ad6b50541ac07103b34~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image" alt="" />
<div class="box" id="box"></div>
</div>
<div class="row">
<div class="txt"><span id="txt">0</span>%</div>
<div class="btn" id="btn">暂停</div>
</div>
</div>
<script>
let box = document.getElementById('box');
let btn = document.getElementById('btn');
let point = document.getElementById('point');
let handel = 0;
let $width = 0;
let left = -10;
function setWidth(params) {
handel = setInterval(() => {
box.style.width = $width + 'px';
point.style.left = $width + left + 'px';
if ($width <= 396) {
$width += 2;
} else {
btn.style.display = 'none';
window.clearInterval(handel);
}
document.getElementById('txt').innerText = Math.ceil(($width / 400) * 100);
}, 16);
}
setWidth();
btn.addEventListener(
'click',
function () {
if (handel) {
window.clearInterval(handel);
handel = 0;
btn.innerText = '播放';
} else {
setWidth();
btn.innerText = '暂停';
}
},
false
);
</script>
<script>
let box1 = document.getElementById('box1');
let btn1 = document.getElementById('btn1');
let point1 = document.getElementById('point1');
let handel1 = 0;
let $width1 = 0;
let left1 = -10;
function setWidth1(params) {
box1.style.width = $width1 + 'px';
point1.style.left = $width1 + left1 + 'px';
handel1 = window.requestAnimationFrame(setWidth1);
$width1 <= 396 ? ($width1 += 2) : (btn1.style.display = 'none');
document.getElementById('txt1').innerText = Math.ceil(($width1 / 400) * 100);
}
setWidth1();
btn1.addEventListener(
'click',
function () {
if (handel1) {
window.cancelAnimationFrame(handel1);
handel1 = 0;
btn1.innerText = '播放';
} else {
setWidth1();
btn1.innerText = '暂停';
}
},
false
);
</script>
</body>
</html>
setTimeout/setInterval、requestAnimationFrame 三者的区别：
1、引擎层面
setTimeout/setInterval 属于 JS引擎，requestAnimationFrame 属于 GUI引擎
JS引擎与GUI引擎是互斥的，也就是说 GUI 引擎在渲染时会阻塞 JS 引擎的计算
2、时间是否准确
requestAnimationFrame 刷新频率是固定且准确的，但 setTimeout/setInterval 是宏任务，根据事件轮询机制，其他任务会阻塞或延迟js任务的执行，会出现定时器不准的情况
3、性能层面
当页面被隐藏或最小化时，setTimeout/setInterval 定时器仍会在后台执行动画任务，而使用 requestAnimationFrame 当页面处于未激活的状态下，屏幕刷新任务会被系统暂停
8、JS 的6种加载方式
1、正常模式
<script src="index.js"></script>
这种情况下 JS 会阻塞 dom 渲染，浏览器必须等待 index.js 加载和执行完成后才能去做其它事情
2、async 模式
<script async src="index.js"></script>
async 模式下，它的加载是异步的，JS 不会阻塞 DOM 的渲染，async 加载是无顺序的，当它加载结束，JS 会立即执行
使用场景：若该 JS 资源与 DOM 元素没有依赖关系，也不会产生其他资源所需要的数据时，可以使用async 模式，比如埋点统计
3、defer 模式
<script defer src="index.js"></script>
defer 模式下，JS 的加载也是异步的，defer 资源会在 DOMContentLoaded 执行之前，并且 defer 是有顺序的加载
如果有多个设置了 defer 的 script 标签存在，则会按照引入的前后顺序执行，即便是后面的 script 资源先返回
所以 defer 可以用来控制 JS 文件的执行顺序，比如 element-ui.js 和 vue.js，因为 element-ui.js 依赖于 vue，所以必须先引入 vue.js，再引入 element-ui.js
<script defer src="vue.js"></script>
<script defer src="element-ui.js"></script>
defer 使用场景：一般情况下都可以使用 defer，特别是需要控制资源加载顺序时
4、module 模式
<script type="module">import { a } from './a.js'</script>
在主流的现代浏览器中，script 标签的属性可以加上 type="module"，浏览器会对其内部的 import 引用发起 HTTP 请求，获取模块内容。这时 script 的行为会像是 defer 一样，在后台下载，并且等待 DOM 解析
Vite 就是利用浏览器支持原生的 es module 模块，开发时跳过打包的过程，提升编译效率
5、preload
<link rel="preload" as="script" href="index.js">
link 标签的 preload 属性：用于提前加载一些需要的依赖，这些资源会优先加载
vue2 项目打包生成的 index.html 文件，会自动给首页所需要的资源，全部添加 preload，实现关键资源的提前加载
preload 特点：
1）preload 加载的资源是在浏览器渲染机制之前进行处理的，并且不会阻塞 onload 事件；
2）preload 加载的 JS 脚本其加载和执行的过程是分离的，即 preload 会预加载相应的脚本代码，待到需要时自行调用；
6、prefetch
<link rel="prefetch" as="script" href="index.js">
prefetch 是利用浏览器的空闲时间，加载页面将来可能用到的资源的一种机制；通常可以用于加载其他页面（非首页）所需要的资源，以便加快后续页面的打开速度
prefetch 特点：
1）pretch 加载的资源可以获取非当前页面所需要的资源，并且将其放入缓存至少5分钟（无论资源是否可以缓存）
2）当页面跳转时，未完成的 prefetch 请求不会被中断
加载方式总结
async、defer 是 script 标签的专属属性，对于网页中的其他资源，可以通过 link 的 preload、prefetch 属性来预加载
如今现代框架已经将 preload、prefetch 添加到打包流程中了，通过灵活的配置，去使用这些预加载功能，同时我们也可以审时度势地向 script 标签添加 async、defer 属性去处理资源，这样可以显著提升性能。
9、图片的优化
平常大部分性能优化工作都集中在 JS 方面，但图片也是页面上非常重要的部分
特别是对于移动端来说，完全没有必要去加载原图，浪费带宽。如何去压缩图片，让图片更快的展示出来，有很多优化工作可以做
图片的动态裁剪
很多云服务，比如阿里云提供了图片的动态裁剪功能，效果很棒，确实是钱没有白花
只需在图片的url地址上动态添加参数，就可以得到你所需要的尺寸大小，比如：http://7xkv1q.com1.z0.glb.clouddn.com/grape.jpg?imageView2/1/w/200/h/200
经过动态裁剪后的图片，加载速度会有非常明显的提升
图片的懒加载
对于一些图片量比较大的首页，用户打开页面后，只需要呈现出在屏幕可视区域内的图片，当用户滑动页面时，再去加载出现在屏幕内的图片，以优化图片的加载效果
图片懒加载实现原理：
由于浏览器会自动对页面中的 img 标签的 src 属性发送请求并下载图片，可以通过 html5 自定义属性 data-xxx 先暂存 src 的值，然后在图片出现在屏幕可视区域的时候，再将 data-xxx 的值重新赋值到 img 的 src 属性即可
<img src="" alt="" data-src="./images/1.jpg">
<img src="" alt="" data-src="./images/2.jpg">
这里以 vue-lazyload 插件为例
// 安装
npm install vue-lazyload
// main.js 注册
import VueLazyload from 'vue-lazyload'
Vue.use(VueLazyload)
// 配置项
Vue.use(VueLazyload, {
preLoad: 1.3,
error: 'dist/error.png', // 图片加载失败时的占位图
loading: 'dist/loading.gif', // 图片加载中时的占位图
attempt: 1
})
// 通过 v-lazy 指令使用
<ul>
<li v-for="img in list">
<img v-lazy="img.src" :key="img.src" >
</li>
</ul>
使用字体图标
字体图标是页面使用小图标的不二选择，最常用的就是 iconfont
字体图标的优点：
1、轻量级：一个图标字体要比一系列的图像要小。一旦字体加载了，图标就会马上渲染出来，减少了 http 请求
2、灵活性：可以随意的改变颜色、产生阴影、透明效果、旋转等
3、兼容性：几乎支持所有的浏览器，请放心使用
图片转 base64 格式
将小图片转换为 base64 编码字符串，并写入 HTML 或者 CSS 中，减少 http 请求
转 base64 格式的优缺点：
1、它处理的往往是非常小的图片，因为 Base64 编码后，图片大小会膨胀为原文件的 4/3，如果对大图也使用 Base64 编码，后者的体积会明显增加，即便减少了 http 请求，也无法弥补这庞大的体积带来的性能开销，得不偿失
2、在传输非常小的图片的时候，Base64 带来的文件体积膨胀、以及浏览器解析 Base64 的时间开销，与它节省掉的 http 请求开销相比，可以忽略不计，这时候才能真正体现出它在性能方面的优势
项目可以使用 url-loader 将图片转 base64：
// 安装
npm install url-loader --save-dev
// 配置
module.exports = {
module: {
rules: [{
test: /.(png|jpg|gif)$/i,
use: [{
loader: 'url-loader',
options: {
// 小于 10kb 的图片转化为 base64
limit: 1024 * 10
}
}]
}]
}
};
优化总结
本文主要介绍的是 代码层面 的性能优化，经过上面的一系列优化，首页打开速度有了明显的提升，虽然都是一些常规方案，但其中可以深挖的知识点并不少
